题目内容

(2011•重庆模拟)已知焦点在x轴上的椭圆的左右焦点分别为F1、F2,椭圆的一个顶点恰好是抛物线x2=4y的焦点,点P是椭圆上一动点且△F1F2P的面积最大值为2.
(Ⅰ)求椭圆方程;
(Ⅱ)过椭圆的右焦点F2作与坐标轴不垂直的直线交椭圆于A,B两点,点M(m,0)是x轴上不同于原点的一个动点,求满足条件(
MA
+
MB
)⊥
AB
的实数m的取值范围.
分析:(Ⅰ)根据题意设椭圆的右焦点(c,0 ),则由点P是椭圆上一动点且△F1F2P的面积最大值为2,求出c值,进而可求出a,b值,即得椭圆的标准方程.
(Ⅱ)设直线l的方程为 y=k(x+2),代入椭圆的方程化简,把根与系数的关系代入(
MA
+
MB)
AB
=0,解得 m=-
8k2
1+5k2
=-
8
1
k2
+5 
,再利用不等式的性质求出m的取值范围.
解答:解:(Ⅰ)抛物线的焦点为(0,1),设椭圆的右焦点(c,0 ),则由题意
∵点P是椭圆上一动点且△F1F2P的面积最大值为2.
∴c=2,∴a=
5
,b=1,故椭圆的标准方程为
x2
5
+y2
=1.
(Ⅱ)设直线l的方程为 y=k(x+2),代入椭圆的方程化简可得  (1+5k2)x2+20k2x-5=0,
∴x1+x2=
-20k2
1+5k2
,x1•x2=
20k2-5
1+5k2

∴(
MA
+
MB
)=(x1-m,y1)+(x2-m,y2 )=(x1+x2-2m,y1+y2 ).
(
MA
+
MB
)⊥
AB
,可得 (
MA
+
MB
)•
AB
=(x1+x2-2m,y1+y2 )•(x2-x1,y2-y1
=(x1+x2-2m)(x2-x1)+(y2+y1)(y2-y1)=0,
化简可得 x1+x2-2m+k2(x1+x2+4)=0,∴2m=4k2-
20k2(k2+ 1)
1+5k2

∴m=-
8k2
1+5k2
=-
8
1
k2
+5 
.∵k2>0,∴0<
8
1
k2
+5
8
5

∴-
8
5
<m<0. 故m的取值范围是[-
8
5
,0).
点评:本题以抛物线为载体,考查求椭圆的标准方程,两个向量的数量积公式,不等式的性质,求出m=-
8k2
1+5k2
=-
8
1
k2
+5 
,是解题的关键.
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